33-99 רח' מופו, מחוז גולו, ננ징, סין [email protected] | [email protected]

צרו קשר

ספרייה

דף הבית /  ספרייה

איך לבחור חוגות לאختמה בריק

Jul.30.2026

96fcb14762c424d3257fdd69bc15671.png

חיתום ריק O-rings לא ניתן לבחור רק על-פי "חומר + ממדים + קשיחות." בתנאי ריק, כשל חיתום לעתים קרובות אינו דליפת פשוטה, אלא עומס גז שנוצר משילוב של דליפה אמיתית, חדירה של גז דרך הגומי, התפיחות של החומר, זיהום שטח, התאדות של שמן סיכה והתרוקנות מבנה החריץ. ללקוחות בריק גבוה, בריק עליון, במערכות לאלקטרוניקה, בעיבוד שטחים, בספקטרוסקופיה ובחדרי אופטיקה, האסטרטגיה להתייחסות צריכה להשתנות מהשאלה "האם הוא יכול לשמר את הלחץ" לשאלה "האם ניתן לשלוט בעומס הגז הכולל ובסיכון לזיהום."

1. הדאגה המרכזית בחישוקי O לתחום הריק: לא לחץ, אלא עומס גז

חישוקי חיתום הידראוליים ופנאומטיים רגילים מתמקדים בעיקר בהפרש לחצים, בהתנגדות לבלאי והתאמות לתווך; חישוקי חיתום לריק צריכים להתמקד יותר ב:

ראשית, דליפה אמיתית. ציריות, חריצים, חרטומים, סימני עיבוד וחלקיקים תקועים יוצרים ערוץ מיקרוסקופי לכיוון החוץ של טבעת החסימה. גז דולף דרך הפער הקטן הזה בקלות רבה יותר מאשר נוזל, ולכן יש להתייחס בקפידה רבה יותר לאיכות פנים החסימה בעת חסימת ריק. PARKER החומר לחסימת הריק של 's מראה בבירור את רמת החשיפה של הגז או של השטח המיקרוסקופי של הפער לחריגות בחריץ לחסימת הריק, ומומלץ להשתמש ברמת מחוספסות של 16 RMS על פני שטח ההשקה החוסם, תוך הימנעות מקווי עיבוד מאונכים החוצים את קו החסימה.

שנית, חדירה. גם ללא פגמים מכניים, גז יכול עדיין ליצור עומס גז גדול כאשר הוא מתרחב דרך מבנה אלסטי אל צד ה vákuum הנמוך. הוראות טכניות של קורט ג'י. לסקר מדגישות שחדירות אלסטומר מאפשרת לגז להתרחב ולהתפשט בלחץ נמוך; מהירות החדירה משתנה בהתאם לטמפרטורה, ללחץ, לסוג הגז ולסוג האלסטומר; פפייפר מציין גם כי טבעות איטום אלסטומריות יש בהן באופן טבעי חדירה גבוהה יותר, ואפילו כאשר למערכת אין דליפות ברורה, טבעות האיטום האלסטומיות עצמן עשויות להשפיע על לחץ ה vákuum המרבי.

שלישית, פליטת גזים וחומרים מتطיירים. חומרים בעלי מסה מולקולרית נמוכה, מחממים פלסטיים, שאריות לא מאולמות ורطיבות שאופתנה באורקים יתפזרו לאחר הוצאתם לסביבת ריק גבוה. מאגר נתוני פליטת הגזים של נאס"א משתמש בשיטה ASTM E595 כדי להעריך את אובדן החומר הכולל (TML) ואת כמות החומרים המטיפלים שניתנים להצטברות מחדש (CVCM) בסביבת ריק אמיתית; ערכי הנחיה הנפוצים הם TML ≤ 1% ו-CVCM ≤ 0.1%, אך מדד זה הוא סף נקיון תעשייתי כללי, ולא דרישה תקנית מחמירה בכל סוגי יישומי הריק התעשייתיים.

רביעית, זיהום. בתעשיית הלחיצות, הצביעה, הספקטרוסקופיה והمراות האופטיות, החשש הגדול ביותר אינו "דליפה קלה של גז", אלא חומרים מتطיירים המשתיירים על שבבים, מטרות, משטחי עדשות אופטיות, נקודות מגע ותאי ניתוח. פארקר מציין כי בסביבת ריק, סוגי שמן מסוימים או רכיביהם בחומרים אלסטיים יכולים לנדוד וליצור סרט דק על משטחים סמוכים, מה שגורם לאובדן איכות במשטחים רגישים.

2. הגדרת דרגת הריק ומדדי הקבלה ראשונה

לפני הבחירה, יש לברר שלושה מדדים מהלקוח:

מהו הלחץ המופעל המטרה והלחץ המוגבל?

ציוד לריק נמוך ולריק גס יכול לסבול עומס גז יחסית גדול; ציוד לריק גבוה מעבר למערכות ריק גבוה יהיה רגיש לגבול חדירה זה. לדוגמה של פפייר: בפלנזה ISO-K בקוטר 500 מ״מ, טבעת איטום FKM בתנאי אוויר מריק ורطיבות של 60%, עומס הגז הנחדר עלול להפוך לצוואר הבקבוק שמגביל את הלחץ, ומעידה שערך עומס הגז הנחדר דרך טבעת האטימה האלסטית FKM עשוי להגיע לסדר גודל של 4×10⁻⁷ פסקל·מטר מעוקב לשנייה.

מהו קצב הדליפה המותר?

זיהוי דליפות ריקוד משתמש בדרך כלל ביחידות מיליבר-ליטר לשנייה או ביחידת ה-SI פסקל-מטר מעוקב לשנייה. הוראות קצב הדליפה של פפייפר מציינות גם שיחידת המנעד הנפוצה לזיהוי הליום היא מיליבר-ליטר לשנייה או פסקל-מטר מעוקב לשנייה. נתוני זיהוי דליפות של לייבורלד מצביעים על כך שסבילות לדליפות משתנה מאוד בהתאם לדרגת הריקוד, ובריקוד נמוך ניתן לסבול אי-איטום מלא; לדוגמה: <10⁻⁷ מיליבר-ליטר לשנייה יכול להיקרא "אטום גז", ואילו <10⁻¹⁰ מיליבר-ליטר לשנייה קרוב יותר לביטוי "אטום מוחלט".

האם זהו בדיקת עליית לחץ, או זיהוי דליפות באמצעות ספקטרומטר מסת הליום?

מבחני עליית הלחץ יכולים לאמוד את עומס הגז הכולל על ידי מדידת עליית הלחץ בזמן קבוע בתוך המיכל; אם עקומת עליית הלחץ נוטה להתפזר, סביר יותר שמדובר בדליפה אמיתית; אם העקומה מתקרבת לקו ישר אך מתכנסת באיטיות רבה יותר, סביר יותר שמדובר בעומס גז. השוואה של לייבולד בין מבחני עליית הלחץ לבין עקומות חדירה/פליטת גז ציינה זאת במפורש, וציינה גם שעומס גז מתחת ל-10⁻⁶ מיליבר·ליטר לשנייה בדרך כלל דורש מכשירי איתור דליפות בהליום לזיהוי מדויק.

3. כיצד לבחור חומר: לא ניתן להסתפק רק בבדיקה של 'FKM/ויטון'

3.1 FKM: הבחירה הסטנדרטית עבור רוב ציוד הריקות הגבוה

גומי פלואור-חמצני מסוג FKM הוא אחד החומרים הנפוצים ביותר בשימוש בריקות עיגול גומי חומרים, החלים על רוב ציוד ואקום גבוה, מכשירים, ציוד ציפוי, ממשקי משאבת ואקום, חלונות תצפית, חותמות סטטיות של KF / ISO, וכו 'קורט ג'יי. לסקר מציין כי FKM הוא אחד מהאלסטומרים החותמים באקום הנ

בעת בחירת FKM, צריך להדגיש "FKM ברמת ואקום" או "FKM עם פליטת גזים נמוכה", לא FKM תעשייתי רגיל. FKM רגיל, אם לאחר ההרפקה הוא לא מספיק, פני השטח יש סוכן שחרור עובש, או מכיל חומר נדל"ן או זיהום אריזה, עדיין יכול לגרום לגיוס גבוה יותר במערכות ואקום.

תרחישים חלים: חלל ואקום גבוה, ציוד ציפוי, מכשירים מעבדה, ממשקי משאבת ואקום, חלל עזרי של מוליכים למחצה רגילים.

נקודות סיכון: יונים חזקים, תהליך קורוזיה חזק, אפייה בטמפרטורה גבוהה, ציוד ספקטרומטרי אופטי עם ניקיון גבוה, דורש אימות נוסף או שדרוג.

3.2 פלואורו-אלסטומר פרה-פלואורי (FFKM): חצי מוליכים, גזים קורוזיביים, תהליכים בטמפרטורה גבוהה – שיקול מועדף.

פלואורו-אלסטומר פרה-פלואורי (FFKM) מתאים לתהליכים קשיחים בטמפרטורות גבוהות, קורוזיה חזקה, פלזמה, חריטה וציפוי בחצי מוליכים. הסבר של קורט ג'יי. לסקר על Kalrez 4079 מציין שהוא משמש בסביבות תהליכי חצי מוליכים יבשים ולחות רבים, בעל עמידות כימית מעולה, יציבות תרמית גבוהה, ומאפיין אובדן יחסית נמוך בפלזמה ריאקטיבית.

מקרים מתאימים לשימוש: חריטה בחצי מוליכים, CVD/PVD, ALD, גזים תהליכים קורוזיביים, מחזורים חוזרים של אפייה בטמפרטורה גבוהה.

נקודות סיכון: מחיר גבוה; הבדלים בין תרכובות FFKM שונות גדולים מאוד, ולכן יש לציין בבירור את דרישות הדרגה: שוויון יוני מתכת, רמת מתכות נמוכה, חלקיקים נמוכים, ופליטת גזים נמוכה.

3.3 EPDM: אדים, אוזון, אדים, כמה סצנות רדיואקטיביות יכולות להיחשק

EPDM מתאים למים, אדים, אוזון, סביבות רדיולוגיות מסוימות. חומר החתימה בריק של Parker מומלץ, בזמן אדים חמים, אדים או נוכחות של קרינה יש לשקול את חומר ה-EPDM. Kurt J. Lesker מדגיש גם ש-EPDM בעל עמידות טובה למים, אדים, אוזון, זיקנה מזג אוויר, וכן למזגים מינרליים, דלק ונוזלים המבוססים על הפחמן ההידروגאני, אך אינו עמיד בשמן.

המקרים המתאימים: כמות גדולה יחסית של אדים, אוזון, ניקוי באדים, חלק מסביבה רדיולוגית.

נקודות הסיכון: מגע עם שמן משאבת הריק, ממסים פחמן-הידروגניים, ערפל שמן – לא מתאים למקרים אלו.

3.4 NBR: עלות נמוכה, אך לא מתאים לסיטואציות בעלות ניקיון גבוה או דרמטיות

גומי ניטריל (NBR) נפוץ בזיהוי ריק נמוך עלות, וניתן להשתמש בו בריק רגיל, בריק נמוך, באختמים לדלתות של ציוד כללי ובסביבות שאינן דורשות ניקיון גבוה. עם זאת, זהו לא החומר המועדף עבור ריק גבוה או ריק אולטרא-גבוה. קורט ג'יי. לסקר מדגיש כי NBR הוא אחד החומרים הסטנדרטיים הזולים יחסית לשימוש בריק, אך שיעור חדירת אדי מים שלו גדול פי כ-20 מזה של FKM, ולכן אסור להשתמש בו בתהליכי חמצן או פלזמה של חמצן.

ה scenarios שבהם ניתן להשתמש: ריק גס, ריק נמוך, ציוד מכני כללי, ציוד שרגיש למחיר.

נקודות סיכון: אדי מים, אוזון, יוני חמצן, דרישות ניקיון גבוה, דרישות לחץ ריק מרבי גבוה.

3.5 גומי סיליקון (VMQ): רך בטמפרטורות נמוכות – טוב, אך יש להתייחס בזהירות לחדירה לריק ולפליטת גזים.

גומי סיליקון עמיד לטמפרטורה נמוכה, רך, מתאים לכמה חותמות בטמפרטורה נמוכה או יישומים שאינם רגישים לזיהום, אך במערכות ואקום גבוה צריך זהירות. קורט ג'יי. לסקר מציין כי שיעור חדירות אדים המים של גומי סיליקון הוא כ -200 פעמים של FKM, והוא יכול לפתח ירידה אלסטית, קשיחות, בעיות דבקות לאחר חשיפה לטמפרטורה גבוהה לטווח ארוך.

תרחישים חלים: טמפרטורה נמוכה, דרישות רכות גבוהות, רמת ואקום לא גבוהה, סיכון לזיהום מקובל.

נקודות סיכון: חדירה של אדים מים, חומר נדל"ן, זיהום של מוליכים למחצה/אופטיים, דחיסה לטווח ארוך בטמפרטורה גבוהה.

3.6 גומי בוטיל IIR: יתרון חדירה נמוכה של גזים, אך טווח תנאי עבודה שימושי צמוד יותר

שכיחות חדירת הגזים של גומי הבוטיל נמוכה, ולכן הוא חומר בעל ערך בחתימה וקופסת ריק. חומרים של פארקר מסבירים כי התאמתו לטווח הארוך של גומי הבוטיל לחיתום ריק, נובעת בעיקר מהגנה יוצאת דופן שלו בפני חדירת גזים, לצד שיעור נמוך של פליטת גזים (outgassing), אובדן מסה נמוך והתנגדות טובה לחumidity. עם זאת, התאמה של הבוטיל לטמפרטורות גבוהות, לסביבות כימיות, לקרינה ולתהליכים היא לא כה רחבה כמו זו של FKM/FFKM, ולכן יש לבצע אימות יישום מתאים.

سينarios יישום: ריק סטטי, עדיפות לחדירת גזים נמוכה, טמפרטורה וסביבה כימית מתונות.

נקודות סיכון: טמפרטורות גבוהות, חומצות, חומרים מחמצנים חזקים, אוזון ותהליכים מיוחדים.

3.7 מתי לא להשתמש בחוגי גומי (O-Rings)?

אם הלקוח דורש ריקוד אולטרא-גבוה, חימום ממושך בטמפרטורה גבוהה, ניקיון קיצוני, קרינה חזקה, חדירה קיצונית או לחץ גבולי נמוך מאוד, יש לשקול חותמים ממתכת, כגון חתיכות נחושת מסוג CF, חוט אינדיום, אלסטומר, טבעת-C מתכתית, טבעת-O מתכתית וכו'. פפריר מציין במפורש שתחת ריקוד גבוה, חיים ארוכים, עומס קרינה גבוה או יישומים הדורשים קצב חדירה קיצוני, יש להשתמש בחותמים מתכתיים במקום באלסטומר.

4. כיצד לקבוע את יחס הכיווץ: החתימה בריקוד בדרך כלל דורשת כיווץ רב יותר מאשר חתימה סטטית רגילה

כמות הכיווץ של טבעת-O לריקוד משפיעה ישירות על שיעור הדליפות. הוראות הבדיקה של פארקר לטבעת-O לריקוד מראות שבחתימה על פנים, העלאת כמות הכיווץ יכולה להפחית באופן ברור את הדליפות; המנגנון הוא הארכת מסלול מעבר הגז, הקטנת שטח הפנים שבה נכנס הגז, והנחת הגומי בצורה טובה יותר לתוך החסרונות המיקרוסקופיים של המשטח המתכתי.

אך יחס הלחיצה אינו מיטבי ככל שהוא גדול יותר. לחיצה חזקה מדי עלולה לגרום ללחיצה יתרה על טבעת ה-O, למילוי חריץ גבוה מדי, לחוסר מקום להתפשטות תרמית, לעלייה מהירה יותר של עיוות קבוע תחת לחיצה, ולדליפת הפוכה בשלב מאוחר יותר; פארקר מזכיר גם שלחיצה קיצונית עלולה לגרום ללחץ שיגרום ללחיצה יתרה; אם משתמשים בחריץ רדוד כדי להגביר את יחס הלחיצה, חייב להיות לחריץ מקום מספיק לאכסון נפח הטבעת.

במונחים מעשיים ניתן להבין זאת כ:

מצב עבודה

רעיון המלצות לגבי יחס לחיצה

משטח איטום וואקום סטטי רגיל

רוב העיצובים נמצאים בתוך טווח ה-20%–30%

משטח איטום וואקום ברמה גבוהה

ניתן לנטות ליחס לחיצה גבוה יותר, אך יש לבדוק את אחוז מילוי החריץ ואת ההתפשטות החום

איטום וואקום רדיאלי

שליטה בדליפה בו קשה יותר מאשר באיטום פנים-קצות, ולכן יש להדגיש שמייה, איכות המשטח והציריות

איטום וואקום דינמי

לא מומלץ להשתמש בחריצים סטטיים בלבד; יש להשתמש ב펌פה דו-канלית או במבנה איטום מיועד כאשר זה נדרש

בטבלת עיצוב חריצי פנים ריק של פארקר, שיעורי הדחיסה השונים של טבעות ה-O בחתך הרוחב מכוסים בטווח של כ-19%–32%; הממדים הספציפיים צריכים להיחשב בהתאם לחיתוך הרוחב, לעומק החריץ, לרוחב החריץ ולכיוון הריק הפנימי/החיצוני לצורה של ההרכבה.

2832c296ebf1146083f4488ff4872fe.png

5. מחסום השטח: נקודה שמעוררת דאגה רבה יותר מאשר הלקוחות חושבים

מה שאיטום בריק מפחד ממנו ביותר הוא שריטות וסימני כלים לאורך קו האיטום. גם אם חומר טבעת ה-O תקין, אם על פני הציר יש סימני חריצים חוצים, שריטות או עקבות חלקיקים, יכולים להיווצר 'דליפות בלתי נראות'.

פארקר ממליץ שמשטח הפלנג' של החותם הריק ישתמש בטקסטורה מעגלית של עיבוד סיבוב, ולמנוע קווי עיבוד המאונכים לקו החיתוך של O-ring. קורט ג'יי לסקר מציין גם שנזק למשטח מתכת או זכוכית העובר דרך אזור מגע ה-O-ring, מגרידות כלי עד הצלע החיצונית שמובילה לצד הריק עלול לגרום לנזילה.

המלצות מעשיות:

משטח מגע החותם צריך לציין בבירור את חומרת המשטח, לא ניתן לכתוב רק "גימור מכני". חותם פנים סוף לריק גבוה יכול להתייחס לדרגת RMS 16; אם השרטוט משתמש ב-Ra, יש לאשר עם הלקוח את שיטת ההמרה והקבלה, לא ניתן להשוות RMS ל-Ra באופן מכני. קרקעית החריץ, צד החריץ ומשטח שילוב הפלנג' צריכים לעבור בדיקה לחסרים, סימני חיתוך, מכתשי קורוזיה ושקיעות של חלקיקים גסים.

6. בחירות מבניות: חותם סטטי של פנים סוף לעומת חותם סטטי רדיאלי

חיבוק סטטי בריקות אמור להיעשות בהעדפה באמצעות חיבוק קצה-פאה (חיבוק פאה). חיבוק קצה-פאה מאפשר ייצור קל יותר של דחיסה יציבה, וכן קל יותר לבצע איתור הליום וניקוי. פארקר ממליצה להשתמש בחיבוק סטטי בריקות בהעדפה באמצעות חריץ קצה-פאה או חיבוק פאה, עם התאמה של דרגת ריקות מתאימה וגובה דחיסה גבוה יותר; אם יש להשתמש בחיבוק רדיאלי או חיבוק מסלול, לא ניתן להשיג ביצועים שווים.

חריצי דובטיל מתאימים לדלתות, לחיבוק אנכי ולמקרים בהם יש לצמצם את זמני התחזוקה; תכונה בולטת שלהם היא שטח כיסוי קטן, אך הם אינם מתאימים להתפשטות חום ולא למחוזות התנגדות לממסים. פארקר גם מציינת שחריצי דובטיל משמשים מחוץ לתעשייה המיקרואלקטרונית לעיתים נדירות יותר, בשל מאפייני הצורה שלהם שמגבילים את הנפח האפשרי של חלל ריק, טווח הטמפרטורות, הסובלנות והמצב האיכותי הפתוח.

טבעית, טבעות O כפולות אינן טובות יותר. קורט ג'י. לסקר מבהיר בבירור שאם אין פיצוץ דיפרנציאלי בין שתי טבעות ה-O, אז טבעות O כפולות אינן בהכרח טובות יותר מטבעת O אחת. בשסתומים לואקום גבוה, במערכת נעילה של טעינה, ובשסתומי שער לאלקטרוניקה, אפשר ליישם מבנה פיצוץ עם "טבעות O כפולות + חריץ פיצוץ ביניים", אך זה שייך לעיצוב המערכת, ולא פשוט להוספת טבעת נוספת.

7. התפיחות והנמוך נדיפות: חייבים לבחון את מערכת החומר, את עיבוד הבא ואת הסדרה

"נמוך התפיחות" אינו שם קבוע של גומי שמתחזק באופן טבעי, אלא נקבע על ידי מערכת החומר + הנוסחה + מערכת הגולמייה + עיבוד לאחר הגולמייה + ניקוי + אריזה + בקרת סדרה.

הנתונים של נאס"א על גזיזה מסבירים כי סטנדרט ASTM E595 משמש למדידת TML ו-CVCM בסביבת ריק, וניתן להשתמש בו לאימות ביצועי החומר הנמוכים בגזיזה. גם נתוני החומרים עם גזיזה נמוכה של פארקר כימומריקס לפי נאס"א מסבירים כי ASTM E595 מודד את TML ו-CVCM, וערכי המדריך הנפוצים ליישומים של נאס"א הם: TML ≤ 1% ו-CVCM ≤ 0.1%.

יש לדרוש מהספק בעת הרכישה:

פריט

מדוע זה חשוב

דרגת חומר / קוד תערובת

אסור לכתוב רק FKM, FFKM או EPDM

קשיחות על פי סולם שור

משפיע על מתח הדחיסה, כוח ההתקנה והשחזור של החסימה

תנאי עיבוד לאחר הגומייה

מפחית שאריות מולקולריות נמוכות וגאזיזה

רשומה של אפייה בריק

עוזר להפחית את הגזיזה ההתחלתית, אך עלול לשנות את הממדים ואת הביצועים בטמפרטורות נמוכות

נתוני ASTM E595 או נתונים שקולים על גזיזה

משמש להערכת TML/CVCM וסכנת הקונדנזציה האפשרית

מעקב אחר לוטות

מוליכים למחצה, מכשירים, תעופה ומרפאה לקוחות בדרך כלל דורשים

אריזה נקייה

למנוע זיהום חלקיקים, מגע ביד, זיהום שמן, זיהום שמן סיליקון

פרקר מזכירה גם, שאפות ואקום יכולות לעזור להסיר חומר נדל"ן שאריות, אבל עלולות לגרום לכיווץ טבעת O, ולשנות ביצועים אלסטיים וטמפרטורות נמוכות. לכן לא יכול פשוט להתייחס "אפה פעם אחת" כעיבוד ללא סיכון, צריך לאשר שינוי ממדי, שינוי קשיחות ודיפורמציה קבועה של דחיסה.

8. -מה? ניקיון: "מדידה בלתי נראית" של חותמת ואקום

במערכות ואקום, שמן ידני, אבקה, סיבים, סוכן שחרור צורה, זיהום שמן, ושאריות של סוכני ניקוי יכולים להפוך למקורות עומס גז או דליפות. המלצות הניקוי לאווקום גבוה של קורט ג'י. לסקר מציינות כי מקורות הזיהום ברכיבי ואקום כוללים נוזל קירור מהמכונה, מגע יד אדם ואחסון לא תקין, זיהום מסיס במים, נוזל סבון, לחות ושאריות אלכוהול, ולבסוף יש להשתמש בניקוי תרמי ואריזה מתאימה.

המלצות לפעולתית:

אל לגעת ישירות באורינגים ובמשטחי החיבור לפני ההתקנה. יש להשתמש בכפפות ללא פילוח, בבד לא ארוג, בסולבנטים נקיים או בציוד מיועד. על משטח האורינג לא להיות אבקת טלק, סיבים, פסיפסים מתכת, נוזל חיתוך, שמן שיעבוד רגיל או שמן תחבורה. לקוחות בתחום הסקמי-קונדקטור והאופטיקה דורשים בדרך כלל ניקוי בחדר נקי, אריזה כפולה בשקיות ניקוי, תווית партиיה ותאריך פקיעת אריזה.

9. כיצד לבחור שמן ואקום: שימושי, אך לא הכרח ברירת מחדל

התפקידה של שמן ריקות הוא למלא את אי-ההמשמעויות המיקרוסקופיות על פני השטח המתכתי, להפחית דליפות דרך תעלות מיקרוסקופיות ולסייע בהתקנה. ניסויים של פארקר הראו ששמן ריקות ברמה גבוהה יכול להפחית באופן משמעותי את חדירת הגז דרך טבעות O המכווצות; עם זאת, בלחץ כיווץ מוגבר מדי, היתרונות שמספק השמן הופכים לבלתי יציבים. פפייפר גם מדגיש כי כמות קטנה של שמן שמיישר משפרת את מילוי אי-ההמשמעויות המיקרוסקופיות על פני השטח ופוחתת את הדליפות, אך כמות מופרזת של שמן שמיישר עלולה להפיץ זיהום, לפגוע במרחב הדרוש להתרחבות תרמית ולהיכנס לצד הריקות, שם עלולה ליצור שקעים או לשחרר גזים מחדש.

אסטרטגיית הבחירה:

מקרה

אסטרטגית שמן ריקות

ריקות גסה, ריקות נמוכה, ציוד שדורש תחזוקה תכופה

ניתן להשתמש בכמות קטנה של שמן ריקות מתאים

ציוד ריקות גבוהה סטנדרטי

ניתן להשתמש בכמות מיקרוסקופית, אך יש לאשר מראש את הסיכון לדליפת גזים, את הטמפרטורה ואת הסיכון לזיהום

תעשיית חצי מוליכים, אופטיקה, רפואה וחדרים נקיים

למנוע ככל האפשר את השימוש; אם אין ברירה, יש לקבל את אישור הלקוח ולאמת את הסיכון לדליפת גזים

מערכת אפייה בטמפרטורה גבוהה

להשתמש בזהירות: מרבית השמנים המזינה נשרפים בטמפרטורות גבוהות או מחליקים לסרט דק מאוד

תהליך חמצון/קורוזיה חזק

לשקול את הלא-תגובה של חומרים מסוג PFPE, אך בכל זאת יש לאמת את התהליך

המסקנה של פפר היא ישירה מאוד: האם להשתמש בשמן תלויה בדרישת הניקיון של המערכת; שימון בסביבה בעלת ניקיון גבוה עלול להיות כלל בלתי מקובל; אם כן, שכבה המטושטשת חייבת להיות דקה ביותר, כמעט בלתי מורגשת למישוש. נתוני אפיאזון מראים כי לשמנים לשימוש בריק מאופיינים תכונות שונות: הם מבוססי הפחמן ההידروגאני, חסרי סיליקון, מתאימים לריק גבוה, לריק עליון במיוחד וכן לסוגי PFPE, והם מתאימים לסביבות טמפרטורה גבוהה ולחמצון/קורוזיה חזקים — אך יש לאמת את התאמתם לתהליך.

אסור להשתמש בשמנת צבע צהובה רגילה, שמן רגיל או שמן מכני כתחליף לשמן לריק; גם אם מופיע עליו הכיתוב "שמן לריק גבוה" — זה אינו מבטיח את התאמה לתהליכים בתחום הסמיiconductor או באופטיקה, אשר רגישים לזיהום.

10. כיצד לבצע איתור דליפת הליום: יש להבדיל בין דליפות אמיתיות, חדירה ופליטת גז

תחום טעות נפוץ באיתור דליפת הליום באורינג במערכת וואקום: רואים אות הליום ומסיקים מיידית שהאורינג פגום. בפועל עלולה להיות סיבה אחרת כמוScratches במחזיר, שילוב חלקיקים, ריקון מבנה החריץ, חדירת חומר, פליטת גז או זיהום שמן

תהליך מומלץ:

קודם כל בדקו ניקיון ואישור הרכבה. בדקו את החריץ, פני השטח של הפלאנג', פני האורינג, אחידות המומנט של הבורגים, עומק החריץ ושיעור הדחיסה

לאחר מכן בצעו בדיקת עלית לחץ. צפו האם העקומה עולה באופן ליניארי או зам slowing; אם מגמת העליה קרובה לקו ישר, סביר יותר שמדובר בדליפה, ואם היא מתקרבת לאיזון אזי סביר יותר שמדובר בפליטת גז של החומר

לבסוף בצעו זיהוי דליפות באמצעות ספקטרומטר מסת הליום. בריקות גבוהות ובריקות גבוהות במיוחד משתמשות בדרך כלל בהזרקת הליום מבחוץ וצפו בתגובה של הריק. לייבולד מדגיש כי זיהוי הליום יכול לאתר במדויק ולמדוד כמותית דליפות קטנות, ודליפות מתחת ל-10⁻⁶ מיליבר·ליטר לשנייה דורשות בדרך כלל מכשירי זיהוי דליפות בהליום.

הקלטות של שיעור הדליפה שהתקבל חייבות לציין בבירור את שיטת הבדיקה: שיטת ההזרקה, שיטת הספיגה, שיטת העטיפה, הפרש הלחץ של הבדיקה, ריכוז הליום, זמן התגובה, שיטת החיסור של הרקע, זמן השמירה תחת לחץ והסף להבנת התוצאה. אחרת, הביטוי "עבר את בדיקת הליום" אינו בעל משמעות הנדסית.

11. המלצות לכיוונים שונים עבור לקוחות שונים

לקוחות ציוד ריק

בחשבון עדיפות FKM 75A או FKM גרד ואקום נמוך, קנה של הפנים הסופי, כ 20% 30% דחיסה, מדרגה 16 32 RMS פני השטח, להחליט אם אפייה ואקום וזיהוי הליום על פי דרישות הלחץ הגבול של הלקוח, תדירות

מכשיר, ספקטרוסקופיה, ניתוח ציוד לקוחות

התמקדו בשליטה על גזים, חומר נדל"ן ורקע זיהוי הליום. בחר בעדיפות FKM או FFKM עם גזים נמוכים, השתמש בשומן סיכה פחות או ללא, דורש חבילת נקייה, מעקב של לטיפות ונתונים מראש של אימות. חלל ניתוח רגיש צריך להתמקד ברקע האיכותי של החומר עצמו, לא רק להסתכל על שיעור הדליפה.

לקוחות מוליכים למחצה

בחירת חומר מועדף: FFKM, פולימר מסוג FKM עמיד לקורוזיה ויונים, עם רמת יונים נמוכה, רמת חלקיקים נמוכה ותהליך אידוי נמוך. יש לפרט את סוג הגז המשמש בתהליך, סוג הפלסמה, מחזור הטמפרטורות, נוזל הניקוי, ומיקום המבנה הפנימי. ברוב המקרים לא מומלץ להשתמש בשמנים לשימוש בריק מאופייני באופן שרירותי. יש צורך באפשרות לעקוב אחר כל סדרה, אריזה נקייה, מסמך אישור התאמה (COA), וכן זמן מספיק כדי לספק נתונים על איבוד מסה כולל (TML), איבוד מסה לאחר קondenציה (CVCM), ניתוח יונים, מדידת חלקיקים ואישור תהליך.

לקוחות ציוד שטיחות

אם מדובר בשיטות שטיחות פשוטות (PVD או אידוי) או איטום דלתות ריק, ניתן להשתמש בפולימר מסוג FKM; אם קיימת חשיפה לטמפרטורות גבוהות, גזים פעילים או סיכון לזיהום של שכבת השטיחה, יש לשדרג לחומר מסוג FFKM או לפולימר מיוחד עם זיהום מינימלי. באיטום דלתות ניתן גם לשקול שימוש בשני טבעות O עם חריץ ביניים לספיגת ריק במקום להוסיף רק טבעת אחת.

לקוחות בתחומי האופטיקה, התעופה והחללים בריק עליון (UHV)

אם קיימת משטח אופטי רגיש, ואקום על-גבוה, חימום ממושך בואקום או דרישה קפדנית במיוחד למזון זיהום, טבעות גומי לא יתאימו, ועליו להעריך תחילה את השימוש בחומרים אלסטיים; יש צורך בנתוני פליטה נמוכים, באפשרות לחימום בואקום, אריזה נקייה, הימנעות משימוש מיותר, וביצוע בדיקת פליטה כללית של המערכת.

12. שדות שחייבים לשאול במהלך רכישת/ציטוט מחיר

בעת שליחת דפי בחירה ללקוחות או לספקים, יש לכלול לפחות את השדות הבאים:

שדה

מה שהלקוח חייב לספק

דרגת האבוקום העבדית

הלחץ העבדי, הלחץ המזערי, זמן הפיקוח הנדרש

קצב הדליפה המותר

מבר·לטר/שניה או פסקל·מטר מעוקב/שניה, מדידה בנקודה אחת או סך כל הדליפות

שיטת זיהוי

ספירת הליהיום מחוץ למערכת, ספיגה, שיטת אינטגרציה, בדיקת עליית הלחץ

האמצעים המשמשים

אוויר, חנקן, אדי מים, חמצן, גזים קורוזיביים, תהליך

טמפרטורה

טמפרטורת עבודה, טמפרטורת אפייה, טווח מחזור טמפרטורה

ניקיון

ניקוי רגיל, ניקוי ללא שמן, אריזת ניקוי לאלקטרוניקה

האם מותר להשתמש בשמנת שמיות

אסור, שמנת ואקום ספציפית, PFPE, ללא סיליקון, מצופה עם נדידות נמוכה

מבנה חריצים

חריץ בפאה, חריץ רדיאלי, חריץ ברביעי, זוג טבעות O, חריץ למשאבה מדריכה

ריבוי פני השטח

Ra/RMS, כיוון מבנה עיבוד המשטח, האם יש לבצע אימות חוזר

תעודת מומחים

קשיחות, партиיה, וולקניזציה לאחר ייצור, TML/CVCM, אישור התאמה (COA)

אורך חיים

חגורת איטום חד-פעמית, פתיחה/סגירה תכופה, דחיסה ממושכת, מחזור תחזוקה

13. החלטת הבחירה הסופית

יכול להעריך במהרה לפי מסלול החלטה הבא:

  • ריק גס/ריק נמוך רגיל, רגיש למחיר: ניתן לשקול NBR או EPDM, אך חייב לאשר את המדיה והטמפרטורה.
  • ציוד כללי לריק גבוה: FKM עם שחרור נמוך של גזים הוא הבחירה העיקרית.
  • תעשיית השבבים, גזים קורוזיביים, פלזמה בטמפרטורה גבוהה: FFKM או FKM מיוחדת לסיבולת יונים.
  • אדים, אדי מים, אוזון: EPDM מפגינה ביצועים מצוינים.
  • דרישת גמישות בטמפרטורות נמוכות: ניתן לשקול סיליקון או EPDM, אך חייב לבחון בעיון חדירה ושחרור גזים.
  • ריק עליון, ניקיון גבוה במיוחד, חימום ממושך, רגישות לזיהום بصري: חיבוק מתכתי הוא האופציה המועדפת; טבעות O מגרניט משמשות רק כפתרון חלופי לאחר אישור.

סיכום במשפט אחד: בחירת טבעות O לחיבוק ריק אינה מתמקדת בשאלה "איזו גומיה עמידה יותר", אלא באם ניתן לשלוט בקצב הדליפה הכולל, בשחרור גזים, בחדירה, בזיהום ובפני השטח להתקנה, בהתאם לרמת הריק הרצויה.